🤚🚀
#blockchain technologie získala v posledních letech značnou pozornost díky svému potenciálu revolučně změnit různé průmyslové odvětví. Nicméně, jak blockchainové sítě rostou na popularitě, často čelí výzvám souvisejícím se škálovatelností. Omezená kapacita zpracování transakcí blockchainových sítí jako #bitcoin a Ethereum vedla k přetížení, vysokým poplatkům a pomalejším časům transakcí. Aby se tyto problémy vyřešily, vývojáři a výzkumníci zkoumali různé řešení škálování. V tomto článku prozkoumáme různé přístupy k škálování blockchainových sítí, spolu s jejich kompromisy.
Škálování na řetězci
Škálování na řetězci se týká řešení, která se snaží zvýšit průchodnost transakcí přímo na základním blockchainu. Jedním z běžných přístupů je zvýšení limitu velikosti bloku, což umožňuje zahrnout více transakcí do každého bloku. Tento přístup však přináší nevýhody. Větší bloky vyžadují více úložiště a šířky pásma, což ztěžuje jednotlivým účastníkům provozování plných uzlů, což může vést k centralizaci. Navíc větší bloky zvyšují čas potřebný pro uzly k šíření bloků po síti, což může ovlivnit decentralizaci a bezpečnost.
Další technikou škálování na řetězci je použití shardingu, což zahrnuje rozdělení blockchainu na menší podmnožiny nazývané shardy. Každý shard může zpracovávat své transakce a udržovat svůj stav, čímž efektivně zvyšuje kapacitu sítě. Sharding však přináší složitosti v oblasti komunikace mezi shardy a bezpečnostních záruk, protože konsensuální mechanismy musí být přizpůsobeny pro zpracování interakcí shardů.
Škálování mimo řetězec
Řešení škálování mimo řetězec se snaží zmírnit zátěž na hlavním blockchainu tím, že přesouvají určité operace mimo řetězec. Tato řešení nabízejí zlepšení škálovatelnosti tím, že snižují počet transakcí, které musí být zpracovány přímo na blockchainu.
a. Platební kanály: Platební kanály, jako je Lightning Network pro Bitcoin, umožňují účastníkům provádět více transakcí mimo řetězec, přičemž konečný výsledek se vyrovná na hlavním blockchainu. Snížením počtu potřebných transakcí na řetězci platební kanály nabízejí významná zlepšení škálovatelnosti a nižší poplatky. Jsou však nejvhodnější pro časté a malé transakce, protože vyžadují určitou úroveň důvěry mezi účastníky.
b. Boční řetězce: Boční řetězce jsou oddělené blockchainy, které jsou spojeny s hlavním blockchainem, což umožňuje převod aktiv mezi nimi. Boční řetězce umožňují rychlejší zpracování transakcí díky provozu s různými konsensuálními mechanismy nebo velikostmi bloků. Ačkoli boční řetězce nabízejí výhody škálovatelnosti, představují dodatečnou komplexitu, protože bezpečnostní a důvěrové předpoklady musí být pečlivě zvažovány.
Škálování vrstvy 2
Řešení škálování vrstvy 2 vytvářejí další vrstvu nad hlavním blockchainem, čímž využívají jeho bezpečnost a zároveň zvyšují kapacitu transakcí.
a. Státní kanály: Státní kanály umožňují účastníkům interagovat a provádět transakce mimo řetězec, přičemž pravidelně zapisují výsledný stav do hlavního blockchainu. Podobně jako platební kanály, státní kanály excelují v redukci transakcí na řetězci a zlepšování škálovatelnosti. Jsou však všestrannější než platební kanály, protože mohou podporovat složitější funkčnost chytrých smluv.
b. Plasma: Plasma je rámec, který vytváří dětské řetězce, což jsou v podstatě menší blockchainy propojené s hlavním blockchainem. Dětské řetězce mohou zpracovávat velké množství transakcí, než odešlou shrnutí na hlavní řetězec, čímž se zlepšuje škálovatelnost. Plasma poskytuje další vrstvu bezpečnosti, což umožňuje řešení sporů a ochranu proti podvodům.
Závěr
Škálování blockchainových sítí je kritická výzva, kterou je třeba překonat pro široké přijetí a zlepšení uživatelského zážitku. Různé přístupy, jako je škálování na řetězci, škálování mimo řetězec a škálování vrstvy 2, nabízejí různé kompromisy z hlediska škálovatelnosti, bezpečnosti, decentralizace a složitosti. Neexistuje žádné univerzální řešení, a volba mechanismu škálování závisí na specifických požadavcích blockchainové sítě a jejích zamýšlených případech použití. Jak se ekosystém blockchainu nadále vyvíjí, výzkumníci a vývojáři budou pokračovat v objevování inovativních řešení škálování, aby učinili technologii blockchainu škálovatelnější, efektivnější a přístupnější širšímu publiku.
